对改进视频游戏图形的追求就像圣杯一样。无尽的。 30 年来,视频游戏行业取得了巨大的技术飞跃;《Pong》的单色像素时代还很遥远。在未来的几年里,我们的视频游戏的面貌将再次发生变化。
今天,我们已经在某些游戏中实现了惊人的现实主义程度(底特律变人以 PS4 为例)。视频游戏总是更加美丽、更加真实、更加迷人和身临其境,其使命是让我们惊叹,带我们踏上一段旅程(对许多人来说),并且由于新的 3D 技术,很可能在五年内让我们惊叹不已。
其中之一是光线追踪(RT)——一项古老的技术,由于硬件加速或混合方法,现在正在经历新的增长。
一年多来,这图形渲染过程是众人瞩目的焦点。该领域的所有专业人士都同意,它已经广泛应用于电影和专业创作领域,现在体现了我们视频游戏的未来。
每个人都会在那里:我们的 PC、Mac、甚至我们的游戏机。我们拥有逼真的反射、动态投射阴影以及更加逼真的照明氛围。
Nvidia 采用 RTX,微软采用 DirectX
在电脑世界中,英伟达和微软去年年中的GDC(游戏开发者大会)上就清晰地展现了这一色彩。 GPU 设计师推出了一个巨大的工作站(基于 Tesla V100),可以实时生成令人惊叹的光线追踪演示。 Nvidia 在 8 月份大张旗鼓地宣布的理想跳板GeForce RTX 的发布,其显卡能够进行光线追踪等功能。他们拥有专门产生这种效果(混合或实时)的单元(RT 核心)。
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显卡对光线追踪的支持是朝着正确方向迈出的第一步,但要让机器正常运行,软件生态系统也必须适应。
因此,为了让 Windows 10 能够消化光线追踪,微软更新了其 DirectX API 库。他开发并实现了每个人(Nvidia、AMD、Intel)都可以使用的 DXR(DirectX Raytracing)模块。
事实上,一旦在装有 Windows 10 的计算机上执行了 2018 年 10 月更新,就可以进行光线追踪了……只要您有兼容的显卡。目前,别无选择,它是 Nvidia。
为了让 Nvidia 风格的光线追踪充分发挥作用,游戏开发者当然必须使用正确的工具。就像 PhysX 效果一样,RTX技术可以按模块递增,以管理不同的效果(灯光、阴影、全局照明、环境光遮挡等)。
连苹果都在谈论它!
macOS 或 iOS 应用程序开发人员也没有被排除在外。苹果还明白,它的兴趣是促进创作者的工作,并在其 Metal 应用程序库中实现了光线追踪(以及光线跟踪)。图书馆的核心业务之一是提供创建工具游戏和 3D 应用程序。
因此,在 WWDC 2018 期间和最近的 WWDC 2019,在 RT 上召开了几场会议。苹果很清楚,这项技术还可以成为某些程序、界面、游戏、服务的卖点和/或促销,并为开发人员提供创建美丽的光线投影所需的一切。
从我们的窗口看到,唯一的缺点是目前所有 Mac 都配备了AMD 显卡,或多或少是最近几代人的。根本无法以硬件方式管理 RT 而只能以软件方式管理 RT 的卡。因此,每次苹果召开的有关该主题的会议,所使用的便携式机器都连接了多个外部显卡,甚至下一代 Mac Pro 及其四个 GPU用于多个演示。
AMD 还没有 RT
然而在 GeForce RTX 之后发布的消息Radeon RX 5700 和 5700 XT很可能将这根弦添加到他们的弓上来打扰Nvidia吧。事实并非如此,目前 AMD 领导人没有任何计划或声明表明 RT 硬件单元的实施是一个优先事项,而不是专注于这种渲染模式。
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他们清楚地意识到这是一项重要的技术,但与所有现有技术一样并且仍在证明其价值。因此,AMD 并不立即对光线追踪感兴趣,至少表面上是这样。
下一代游戏机:光线追踪将做出反应
因为,AMD 主导着家用游戏机的计算处理器和图形元件市场,这已不是什么秘密。Xbox One (X)等PS4(专业版)因此嵌入 AMD 解决方案,历史将会重演。
下一个控制台 –微软的斯嘉丽计划等索尼的新 PlayStation– 将配备与 AMD 合作设计的定制解决方案,其制造(似乎)已委托给该品牌通常的分包商。
与微软一样,索尼也曾多次展示了未来游戏机的未来。 4K、超快的加载速度以及——惊喜! – 光线追踪。两个阵营都提到了技术。因此,这意味着AMD有一个解决方案可以提供给其合作伙伴。
去年6月底,AMD于2017年申请的一项专利美国办事处(英文链接)已经浮出水面。描述了称为混合的非常先进的技术,以便在软件和硬件中使光线追踪的生成成为可能,而不必使图形芯片(太多)陷入困境。
看来这种混合渲染可以在图形引擎的核心中实现,并且可以由不具有特定硬件倾向的卡使用。这将是一个更灵活的解决方案,更少依赖于复杂且昂贵的硬件开发。简而言之,一种在控制台 APU(CPU + GPU)芯片上进行 RT 的方法。随机的。
此外,AMD 已经宣布,游戏机的图形部件将受益于 RDNA 2 技术(RX 5700 中使用的技术),该技术很可能会加速 RT 材料的处理。
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因此,我们仍然需要非常耐心地看到该行业的两大参与者亮出他们的牌。游戏机的技术细节要到明年(可能是 E3 2020 期间)才会正式公布。至于新一代AMD GPU,应该不会马上透露。最好是2020年下半年。
因此,光线追踪技术将继续存在,但要得到普及还需要很长时间。